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      <title>公平锁和非公平锁 - 学习卡片</title>
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        <h1>公平锁和非公平锁 - 学习卡片</h1>
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          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-question">公平锁和非公平锁在线程获取锁的顺序上有什么根本区别？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">公平锁确保线程严格按照它们请求锁的顺序获取锁，遵循“先到先得”的原则，可以避免线程“饥饿”现象。而非公平锁不保证顺序，允许后请求的线程“插队”，这可能提高系统吞吐量，但有导致某些线程长时间等待的风险。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 公平锁与非公平锁的比较 - 1. 定义与基本概念</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-question">在Java中，如何使用ReentrantLock分别创建公平锁和非公平锁？哪种是默认设置？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">通过将ReentrantLock的构造函数参数设置为true可以实现公平锁，例如：`ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);`。默认的构造函数`new ReentrantLock()`创建的是非公平锁。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 基本概念 - 公平锁 (Fair Lock) & 非公平锁 (Unfair Lock)</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-question">公平锁的实现依赖于什么核心数据结构和关键方法来保证其公平性？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">公平锁的实现依赖于一个基于AbstractQueuedSynchronizer (AQS)的FIFO（先进先出）队列。其公平性通过`hasQueuedPredecessors()`方法来保障，该方法会判断当前线程在队列中是否有前置节点，从而决定线程是获取锁还是排队等待。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 公平锁的实现 - 1. 内部数据结构 & 4. 公平性保障</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-question">为什么非公平锁通常比公平锁具有更高的系统吞吐量？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">非公平锁允许线程“插队”，减少了线程上下文切换和队列管理的开销。当一个锁被释放时，一个正在运行的线程可以立即尝试获取它，避免了唤醒队列中等待线程的成本，从而在高并发环境下显著提升系统吞吐量。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 公平锁与非公平锁的比较 - 3. 性能对比</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-question">公平锁和非公平锁各自最主要的缺点是什么？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">公平锁的主要缺点是性能较低，在高并发环境下，严格的排队机制会导致频繁的上下文切换和较高的调度开销。非公平锁的主要缺点是可能导致线程“饥饿”，即某些线程可能因为不断有新线程插队而长时间无法获取到锁。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 公平锁与非公平锁的比较 - 5. 优缺点总结</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">模式</div>
          <div class="card-question">根据文档，公平锁适用于哪些具体的应用场景？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">模式</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">公平锁适用于需要严格控制资源访问顺序、防止线程饥饿的场景。例如，金融系统中的交易操作（如银行账户操作）和订单处理系统，这些场景确保操作的公平性至关重要。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 公平锁的实现 - 6. 应用场景</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-question">在ReentrantLock中，非公平锁的获取锁流程（nonfairTryAcquire）与公平锁有何不同？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">非公平锁在尝试获取锁时，会首先直接尝试通过`compareAndSetState`操作来获取锁，并不会检查队列中是否有其他线程在等待。只有在直接获取失败后，线程才会进入等待队列。这与公平锁必须先检查队列（`hasQueuedPredecessors()`）的行为形成对比。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 非公平锁的实现 - 2. 锁的获取流程</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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          <div class="card-category">模式</div>
          <div class="card-question">文档推荐在哪些场景下使用非公平锁？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">模式</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">非公平锁通常用于对吞吐量要求较高的系统中，例如高并发的Web服务、API调用系统、任务调度系统等。在这些场景中，系统性能和高效处理大量并发请求比保证请求顺序更重要。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 非公平锁的实现 - 6. 应用场景</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-question">ReentrantLock的实现依赖于Java并发包中的哪个核心同步器框架？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">ReentrantLock的实现是基于`AbstractQueuedSynchronizer`（简称AQS）构建的。AQS是Java并发包中的核心同步器框架，它内部使用一个双向链表来维护等待获取锁的线程队列。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 公平锁的实现 - 1. 内部数据结构</div>
        </div>
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